量熱儀的基本概念和工作原理

基本概念

量熱儀，也被稱為熱量計，是一種用于測量固體或液體物質(zhì)發(fā)熱量的設(shè)備。它廣泛應(yīng)用于熱電、水泥、煤炭、新能源等領(lǐng)域1。

工作原理

量熱儀的工作原理涉及到熱容量的測定。熱容量是指設(shè)備的量熱系統(tǒng)溫度每升高1℃所吸收的熱量，用J/K表示。為了計算試樣的發(fā)熱量，需要知道水溫升高1℃需要吸收熱量。量熱系統(tǒng)中，除了水吸收熱量外，氧彈、內(nèi)筒、溫度計和攪拌器等也會吸熱，且各自的吸熱情況不一樣。因此，需要采用已知熱值的基準(zhǔn)物來實際出量熱系統(tǒng)溫度每升高1℃所要吸收的熱量，也就是出量熱儀的熱容量。熱容量的有效期為3個月，但如果在以下情況下發(fā)生，應(yīng)立即重新：正常使用中的量熱儀經(jīng)過較大幅度的搬動；更換量熱儀溫度計；測定發(fā)熱量時，內(nèi)筒實際水溫與熱容量時的平均內(nèi)筒水溫相差5℃以上；量熱儀經(jīng)過大修，并完全換水以后。如果量熱儀的使用環(huán)境長時間沒有發(fā)生重大改變，每年也要根據(jù)使用地的季節(jié)變化，分為春、夏、秋、冬季，各一次1。

量熱儀的種類和特點

全自動量熱儀

全自動量熱儀具有大大容量水箱，適合大批量連續(xù)24小時實驗。它們采用高級單片機(jī)系統(tǒng)，操作全自動化，人工所需做的只是稱量、裝彈和充氧，儀器自動完成定量注水、自動攪拌、點火、輸出打印結(jié)果、排水等工作。這類量熱儀的人機(jī)交互界面友好，大屏幕漢字屏幕顯示時間和試驗進(jìn)程，即學(xué)即用，具有實驗后換算高低位發(fā)熱量功能1。

等溫式量熱儀

等溫式量熱儀可以自動充氧、氧彈自動升降、實驗完成后自動釋放氧彈廢氣，具有高自動化水平。用戶操作時只需要裝好氧彈，其余步驟如聯(lián)接電子天平讀取試樣重量、充氧氣、升降氧彈、識別氧彈、定量內(nèi)筒水水量、點火、完成試驗、氧彈放氣、實驗結(jié)果統(tǒng)計等都可以自動化完成。這種量熱儀還能自動調(diào)節(jié)內(nèi)外筒溫差，保證終點時內(nèi)筒比外筒溫度高1K左右，完全符合國標(biāo)第8.2.4條要求，測試結(jié)果長期穩(wěn)定。它們能連續(xù)72小時以上做實驗，解決了無冷卻裝置的量熱儀因外筒水溫升高（過沖）而需暫停實驗的技術(shù)難題1。

觸摸式量熱儀

觸摸式量熱儀由單片機(jī)控制，采用觸摸式中文液晶顯示屏，美觀大方，操作簡單。其自動化程度高，可以自動注水，自動調(diào)節(jié)外桶水溫，人工操作只需稱樣品的重量，輸入樣品重量值，其他步驟均可自動完成，并打印測試結(jié)果，方便快捷。測試結(jié)果穩(wěn)定可靠，可作為仲裁分析。此外，還具有語言功能，實驗結(jié)束時自動語音報結(jié)果1。

量熱儀的應(yīng)用領(lǐng)域

量熱儀在多個領(lǐng)域都有應(yīng)用，包括但不限于熱電、水泥、煤炭、新能源等領(lǐng)域。它們主要用于測量煤炭、秸稈、石油等固體的發(fā)熱量，也可測量石油等液體的發(fā)熱量。在農(nóng)藥產(chǎn)品領(lǐng)域，差示掃描量熱儀能夠測量和記錄溫度變化，服務(wù)于農(nóng)藥產(chǎn)品的熱性能研究46。

量熱儀的選購注意事項

選擇量熱儀時，需要考慮的因素包括但不限于設(shè)備的自動化程度、測量精度、適用范圍等。一些高端的量熱儀具有高自動化水平，可以顯著提高實驗效率和準(zhǔn)確性。同時，還需要注意設(shè)備的維護(hù)和要求，以確保測量結(jié)果的可靠性和準(zhǔn)確性1。

結(jié)：量熱儀是一種重要的實驗室設(shè)備，廣泛應(yīng)用于各個領(lǐng)域。在選擇和使用量熱儀時，需要根據(jù)具體的需求和條件來確定合適的選擇，并遵循正確的操作程序和維護(hù)方法。